本帖最后由 yuntaocz 于 2019-8-27 18:43 编辑
ESP8266 由乐鑫公司开发，提供了⼀套⾼度集成的 Wi-Fi SoC 解决⽅案，其低功耗、 紧凑设计和⾼稳定性可以满⾜⽤户的需求。 ESP8266 拥有完整的且⾃成体系的 Wi-Fi ⽹络功能，既能够独⽴应⽤，也可以作为从机 搭载于其他主机 MCU 运⾏。当 ESP8266 独⽴应⽤时，能够直接从外接 flash 中启动。 内置的⾼速缓冲存储器有利于提⾼系统性能，并且优化存储系统。此外 ESP8266 只需 通过 SPI/SDIO 接⼝或 UART 接⼝即可作为 Wi-Fi 适配器，应⽤到基于任何微控制器的设 计中。 ESP8266 集成了天线开关、射频 balun、功率放⼤器、低噪声放⼤器、滤波器和电源管 理模块。这样紧凑的设计仅需极少的外部电路并且能将 PCB 的尺⼨降到最⼩。 还集成了增强版的 Tensilica’s L106 钻⽯系列 32-bit 内核处理器，带⽚上 SRAM。 可以通过 IO 外接传感器和其他设备。软件开发包 (SDK) 提供了⼀些 应⽤的示例代码。 乐鑫智能互联平台 (ESCP-Espressif Systems’ Smart Connectivity Platform) 的领先特征包 括：
睡眠/唤醒模式之间的快速切换以实现节能
配合低功耗操作的⾃适应射频调整
前端信号的处理功能
故障排除和射频共存机制可消除蜂窝/蓝⽛/DDR/LVDS/LCD ⼲扰
应⽤场景：
家⽤电器
家庭⾃动化
智能插座、智能灯
⼯业⽆线控制
婴⼉监控器
IP 摄像机
传感器⽹络
可穿戴电⼦产品
⽆线位置感知设备
安全 ID 标签
⽆线定位系统信标
[size=0.6]ESP8266硬件篇
功能原理图
CPU、存储和 Flash ：
1，CPU： ESP8266EX 内置超低功耗 Tensilica L106 32-bit RISC 处理器，CPU 时钟速度最⾼可达 160 MHz，⽀持实时操作系统 (RTOS) 和 Wi-Fi 协议栈，可将⾼达 80% 的处理能⼒留给应 ⽤编程和开发。
CPU 包括以下接⼝：
可连接⽚内存储控制器和外部 Flash 的可配置 RAM/ROM 接⼝ (iBus)
连接存储控制器的数据 RAM 接⼝ (dBus)
2，内置存储： ESP8266EX 芯⽚内置了存储控制器，包含 ROM 和 SRAM。MCU 可以通过 iBus、dBus 和 AHB 接⼝访问存储控制器。在发起请求后，所有存储单元都可以被访问。存储仲裁器 会根据处理器接受这些请求的时间，决定访问顺序。 根据⽬前我司提供的 SDK，当 ESP8266EX 运⾏在 Station 模式下，连上 AP 后，在 Heap + Data 区⽤户可⽤ SRAM 空间最⾼为 50 kB。 芯⽚内⽆可编程存储器，⽤户程序必须由外部 flash 存储。
3，外置 Flash： ESP8266EX 使⽤外置 SPI flash 存储⽤户程序。理论上最⼤可⽀持 16 MB 的存储。 建议按照如下所示来分配 SPI flash 容量。
不⽀持 OTA：最少⽀持 512 kB
可⽀持 OTA：最少⽀持 1 MB
4，Wi-Fi： ESP8266EX ⽀持 TCP/IP 协议，完全遵循 802.11 b/g/n WLAN MAC 协议，⽀持分布式控 制功能 (DCF) 下的基本服务集 (BSS) STA 和 SoftAP 操作。⽀持通过最⼩化主机交互来优 化有效⼯作时⻓，以实现功耗管理。
低功耗管理 ESP8266EX 专为移动设备、可穿戴电⼦产品和物联⽹应⽤设计，拥有先进的低功耗管理 技术，具体模式⻅下。
Active 模式：芯⽚射频处于⼯作状态，可以接受、发射和侦听信号。
Modem-sleep 模式：CPU 可运⾏。Wi-Fi 和射频处于关闭状态。
Light-sleep 模式：CPU 及所有外设暂停运⾏。任何唤醒事件（MAC、主机、RTC 定 时器或外部中断）都会唤醒芯⽚。
Deep-sleep 睡眠：仅 RTC 处于⼯作状态，芯⽚的其他部分掉电。
外设接口：
1，通⽤输⼊/输出接⼝ (GPIO) ：ESP8266EX 共有 17 个 GPIO 管脚，通过配置适当的寄存器可以给它们分配不同的功能。 每个 GPIO PAD 都可使能内部上拉/下拉（其中 XPD_DCDC 只能使能内部下拉，其它 GPIO PAD 只能使能内部上拉），也可配置为输出⾼阻。当被配置为输⼊时，可通过读取 寄存器获取输⼊值；输⼊也可以被设置为边缘触发或电平触发来产⽣ CPU 中断。简⾔ 之，IO 管脚是双向、⾮反相和三态的（带有三态控制的输⼊和输出缓冲器）。 这些管脚的 GPIO 功能可以与其他功能复⽤，例如 I2C、I2S、UART、PWM、IR 遥控等。
2，SDIO： ESP8266EX 有 1 个从机 SDIO 接⼝，接⼝管脚定义如下表 所示。⽀持 25 MHz SDIO v1.1 和 50 MHz SDIO v2.0，⽀持 1 bit/4 bit SD 模式和 SPI 模式。
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3，串⾏外设接⼝ (SPI/HSPI)： ESP8266EX 有 1 个通⽤从机/主机 SPI 和 1 个通⽤从机 HSPI。所有接⼝的功能均由硬件 实现。
4，I2C 接⼝： ESP8266EX 可⽤软件编程模拟 1 个 I2C 接⼝，⽤于连接其他微控制器以及外围设备，如 传感器等。ESP8266EX 既⽀持 I2C 主机也⽀持 I2C 从机功能。I2C 接⼝功能可由软件编程实现，时 钟频率最⾼可达到 100 kHz。I2C 接⼝定义如表所示。
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5，I2S 接⼝： ESP8266EX 有 1 个 I2S 输⼊接⼝和 1 个 I2S 输出接⼝，⽀持链表 DMA。I2S 主要⽤于⾳ 频数据采集、处理和传输，也可⽤于串⾏数据的输⼊输出，如⽀持 LED 彩灯（WS2812 系列）。I2S 管脚定义如表 所示：
6，通⽤异步收发器 (UART) ：ESP8266EX 有两个 UART 接⼝，分别为 UART0 和 UART1，接⼝定义如表 所示。2 个 UART 接⼝的数据传输均由硬件实现。数据传输速度可达 115200*40 (4.5 Mbps)。 UART0 可以⽤做通信接⼝，⽀持流控。由于 UART1 ⽬前只有数据传输功能，所以⼀般⽤ 作打印 log。
7，脉冲宽度调制 (PWM) ：ESP8266EX 有 4 个 PWM 输出接⼝，如表 所示。⽤户可⾃⾏扩展。PWM 接⼝功能由软件实现。例如，在 LED 智能照明的示例中，PWM 通过定时器的中断 实现，最⼩分辨率可达 44 ns。PWM 频率的可调节范围为 1,000 μs 到 10,000 μs，即 100 Hz 到 1 kHz 之间。当 “PWM 频率为 1 kHz，占空⽐为 1/22727，1 kHz 的刷新率”下可达 超过 14-bit 的分辨率。
8，IR 遥控接⼝： ESP8266EX 芯⽚⽬前定义了 1 个 IR 红外遥控接⼝，该接⼝定义如表 所示。IR 红外遥控接⼝由软件实现，接⼝⽀持 NEC 编码及调制解调，采⽤ 38 kHz 的调制载 波，占空⽐为 1/3 的⽅波。传输范围在 1m 左右，传输范围由 2 个因素决定，⼀个是 GPIO ⼝的最⼤输出驱动电流，另⼀个是红外接收管内部的限流电阻的⼤⼩。电阻越⼤， 电流越⼩，功耗也越⼩，反之亦然。
9，ADC（模/数转换器）： ESP8266EX 内置了⼀个 10-bit 精度的 SAR ADC。ADC 输出管脚定义如表 所示。
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